NBI. Nve murmerteltvaer. NORGES BYGGFORSMNINGSINSTITUTT ooooo SERTRYKK. Av sivilingeniar SVE N D. SVE N DS E N Norges byggforskningsinstitutt

Transkript

1 SERTRYKK Nve murmerteltvaer Av sivilingeniar SVE N D. SVE N DS E N Norges byggforskningsinstitutt A NBI NORGES BYGGFORSMNINGSINSTITUTT ooooo OSLO 1964

2 S~rtrykk av -TEGLs3, nr

3

4 Her i Norge bruker vi en litt komplisert, men ganske effektiv merode ti1 i vurdere nye martler. Vi har i vir mwrtelsrandard NS 422 fem normerte martler med betegnelsene K 100, KC 501'50, KC 35/65, KC 20/80 og C 100. Tallene i betegnelsene angir hvordan kalk og cement i vekt gl inn i mertlene i fnrhold ti1 hverandre, og standarden har ogsi bestemte regler for den sandmengden som skal benyttes. Disse fem standardmortlene har egenskaper som er meget vel kjent bide fra utallige laboratorieforswlc og fra praksis. NBr en ny morteltype skal undersakes, gjwres det parallelk forswk med denne mwrtelen og standardmwrtlene. Omfanget av underswkelsen er avhengig av hvor stort bruksomride den nye martelen skal ha. Pi grunnlag av slike forsak vil man s3 vxre i stand ti1 8 avgjwre hvordan mwrteltypen skal klassifiseres i forhold ti1 de kjente standardmwrtlene. Man kan f.eks. finne at umartel i det og det blandingsforhold kan brukes likeverdig med KC 35/65 ved sivel mur- som pussarbeider.. Fordelene med denne metoden er at man kan klassifisere et uhegrenser antall nye mwrteltyper ved hjelp av en enesre og forholdsvis enkel standard De nye typene av bindemidler og de mwrtlene som lages av dem, er vurdert nettopp etter denne metoden. Den mest omfatrende grnppen av nye bindemidler er de sikalte murcementene. De hat allerede vart i bruk i mange 8r i f, eks. USA, og her i Norden produseres der murcement sxrlig i Sverige. Der er sannsynlig at vi i leper av dette iret 4 ogsi vil fi norsk murcement pi markedet. Sett i internasjonalt sammenheng kan murcement ha hwyst forskjellig sammensetning, men de typene som blir og vil bli ~rodusert her i Norden er svzrr like. De bestir av omkring vanlig portlandcement og sreinmaterialer (i alminnelighet kalkstein) som males sammen, i kulemwller ti1 en kornstwrrelse som ligger langt under cementens. I prinsippet er altsi murcementen.. en ntspedd portlandcement, og uren ytterligere tilserninger ville den derfor gi mwrtler med meget dirlig smidighet. Dette motvirkes imidlertid av at man pi fabrikken setter ti1 smi mengder av visse tilsetningsstoffer for 8 forhedre egenskapene. Det viktigsre av disse stoffene er et sikalt luftporestoff. Alle ferske mwrtler inneholder en viss mengde luft, som oftest mellom og av hele volumet. Denne luften er ujevnt fordelt i blandingen og danner gjerne forholdsvis store bobler, f. eks. i direkte tilknytning ti1 stwrre sandkorn. Ved tilsetning av et lufrporestoff kan denne mengden wkes ti1 15-2O0lo eller enda mer. Den lnften som fares inn pi denne miten bar form av arsmi, runde porer, og det er ganske treffende sagt at disse porene har en kulelagervirkning. De fordeler seg jevnr i hele massen og fir materialkornene ti1 i gli mellom hverandre med meget liten friksjon. Mwrtelen blir pi den miten sxrdeles smidig, og denne smidigheten beholder den selv om blandingsforholdet blir meget magert. Ved siden av luftporestoff inneholder murcementene gjerne andre tilsetningsstoffer som har ti1 hensikt i gjwre mwrrelen mer homogen og minske tendensen ti1 vannutskillelse. Den stwrste fordelen ved murcementmortler (eller M-morrler som de ofte blir kalr) er selvsagt den gode bearbeidbarheten. Murerne liker dem meget godt, og detre er nok den viktigste grunnen ti1 at de etter hverr hat fitt si stor uthredelse, ogs8 hos oss. Brukt i vanlige blandingsforhold bar de forholdsvis lavt svinn fordi det virkelige bindemiddel-innhold er relativr lire. Men mwrtelene har ogsi firt enkelte egenskaper som er mindre heldige, og disse hwr man vxre klar over om man skal nnngi skader. Det relativt store luftinnholdet gjwr at mortelenes fasthet ligger lavere enn for vanlige mwrtler med tilsvarende cementinnhold. Det ser ogsi ut ti1 at rettheten synker en del nit luftmengden blir si hwy som ,

5 men dette forholdet er nok langt viktigere for pussmertler enn for murmertler. Bide forsek og praktiske erfaringer viser dessuteu at murcementmertler under visse forhold gir forholdsvis dirlig heftfasthet. Arsaken ti1 dette er ikke klarlagt, men det er mulig at fenomenet henger sammen med M-mertlenes ualminnelig lave tendens ti1 vannutskillelse. Disse ubehagelige rilleggsvirkningene motarbeides dels ved i stille visse krav ti1 selve murcementen og dels ved i foreskrive blandingsforhold som har vist seg i vae gunstige. Her i Norge vil det antakelig bli krevet at M-mertler ikke skal ha hoyere luftinnhold enn Det er videre blitt pivist at det ikke bet Lrukes fetere M-mertler enn M 1:4 (i volum). Trenger man heyere fasther og storre tetthet enn hva denne mertelen kan gi, bet man sette ti1 vanlig portlandcement. Ved hjelp av den sammenlikningsmetoden som er nevnt tidligere, er man kommet fram ti1 en rekke blandingsforhold for M-mertler og MCmertler (murcementmertler med tilsetning av portlandcement) som kan erstatte standardmertlene ved muring: K 100 kan erstatres med M 1 : 6 KC 501'50 kan erstattes med M 1 : 4 KC 35/65 kan erstatres med MC2:1:12ellerMC1:1:8 KC 20/80 kan erstattes med MC 1 : 1 : 7 eller MC 1 : 2 : 12 C 100 kan erstattes med MC1:2:10ellerMC1:4:20 For M-mertlene gir det ferste tallet murcement ng det andre tallet sand i volumdeler. For MC-mertlene gir forste tall murcement, annet tall portlandcement og tredje tall sand, ogsi i volumdeler. Det hat vist seg at mnrcementens evne ti1 i gi smidig mertel virker selv om mengden av murcement er meget liten. Selv en mertel som MC 1:4:20, hvor murcemenrinnholdet bare er 4 010, blir meget smidig og god i arbeide med. En ting man aldri mi glemme nir man arbeider med M-mertler, er at bindemidlet er cement. Nir det gjelder brukstid mi en M-mertel stilles likt med en C-mertel eller ICC-mertel, - den mi ikke vxre eldre enn ca. 3 timer nir den brukes. All kalk som produseres i Norge, er ren luftkalk som herdner ved at luftens kulldioksyd forvandler lrallchydroksyd ti1 kalkkarbonar. Etter hvert begynner vi imidlertid ni i ta i bruk en god del importerr hydraulisk kalk. Hydraulisk kallt bestir ngd hovedsakelig av kalkhydroksyd, men ved siden av dette inneholder den starre eller mindre mengder av jern-, aluminium- og kiselforbindelser. Disse stoffene, de hydrauliske komponentene, hat den egenskapen at de kan berdne under vann pi samme mite som cement. En hydraulisk kalk kan derfor pi mange miter sidestilles med en blanding av vanlig kalk og cement. Den hydrauliske kalken vi importerer i dag, bar et forholdsvis lite innhold av slike komponenter og er hva vi kaller svakt hydraulisk. Samtidig er den alltid tilsatt et luftporestoff slik at den gir meget smidige mertler. De hydrauliske komponentene vil virke ti1 i eke mertelens styrke mens luftinnholdet svekker den. Disse to virltningene opphever omtrent hverandre, og den riktige miten 8 bruke denne hydrauliske kalken pi, er derfor i la den direkte erstatte luftkallten i standardmartlene. Anvendt pi denne miten vil hydraulisk kalk gi mertler med bedre bearbeidbarbet, men ellers med nmtrent samme heftfasthet, styrke og tetthet som standardmertlene.

6 Det er sannsynlig at vi etter hvert vil kunne komme ti1 i f i kalk med en sterkere hydranlisk virkning enn den vi har i dag. I si fall vil det kanskje bli aktuelt rned et annet erstatningsforhold enn det sorn er nevnt ovenfor, f. eks.: KC 50/50 kan erstattes med Kh 100 KC 35/65 kan erstattes rned K1,C 50/50 osv. hvor K,, betegner hydranlisk kalk. En slik overgang mi imidlertid fwrst vxre kontrollert med de nwdvendige forsek. Ved bruk av hydraulisk kalk mi det alltid tas hensyn ti1 at en, del av bestanddelene kan herdne under vann. Selv en ren kalkmwrtel av slik kalk kan derfor ikke lagres lenger enn 4-5 timer fwr den begynner i bli wdelagt. Ved mwrtelhlanding p i arbeidsplassen blir vitlesket eller bletlagt kalk mer og mer erstattet med twrrlesket kalk. Dette forenkler arbeidet, men det er en nlempe at twrrlesket kalk ikke p i langt nxr gir si smidig mwrtel som kalkdeig. I Sverige bar man for lenge siden begynt i kompensere dette ved i sette et luftporestoff ti1 kalken fwr den gir ut fra fabrikken. Slik svensk kalk blir ni ogs2 bmkt i Norge samtidig som det er kommet pi markedet norsk kalk rned luftporetilsetning. Dette har fort ti1 et noe eiendnmmelig forhold. Standardmwrtlene i NS 422 er basert pi vanlig kalk uten luftporetilsetning. Bruker man en 6 kalk rned tilsetningsstoff, vil mwrtelen automatisk fi et heyt luftinnhold, - vanligvis over 15OIo. Dette betyr en meget merkbar svekkelse av fasthetsegenskapene, ng disse mwrtlene tilfredsstiller derfor i virkeligheten ikke standardens krav fullt nt. Det er klart at denne utviklingen kan ha farlige konsekvenser. Hvis man skal brpke en slik spesialkalk i et murverk hvor belastningene er store, mi man ta hensyn ti1 reduksjonen i fasthet ved B bruke nne mindre kalk og noe mer cement enn standarden foreskriver, f. eks.: KC 50/50 erstattes rned KIC 40/60 KC 35/65 erstattes rned KIC 30/70 KC 20/80 erstattes med KIC 15/85 hvor KI er terrlesket kalk rned tilsetning av luftporestoff. Det finnes ogsi pi markedet en rekke tilsetningsstoffer som kan settes ti1 martelen under blandingen. De mest alminnelige er uten sammenlikning ulike typer av luftporescoff som hide brukes sammen med KC-mertler og sammen rned forskjellige C-mertler. I siste tilfelle varieres mwrtelkvaliteten ved at det hrukes forskjellige sandmengder. Tilsetning av luftporestoffer fwrer alltid ti1 en sterk bedring av smidigheten, men samtidig oppstk det en rekke faremomenter som man mi vxre klar over. For det farste vil, som tidligere nevnt, mwrtelfastheten synke med wkende lnftinnhold. Det mi derfor pi forhind vxre fastslitt at den mwrtelsammensetningen man skal bruke i det enkelte tilfelle virkelig har til- strekkelig styrke. For det annet blir disse stoffene importert fra ntlandet, og det har ofte vist seg at de under norske forhold gir et hwyere luftinnhold enn beregnet. Dette mi ogsi vzre sjekket pi forhind, og mengden av tilsetningsstoff pr. hl mwrtel mi eventuelt reduseres i forhold ti1 brosjyreverdiene. Den farligste faktoren er imidlerrid nnwyaktighet ved tilsetningen. Det er vanligvis uhyre smi kvanta som brukes i den enkelte mwrtelsats, ng erfaringer fra byggeplassen viser at det lett kan forekomme meget store doseringsfeil. I verste fall - og det har man eksempler pi i andre land - kan dette fwre ti1 alt for hwyt luftinnhold og alt for svake og porwse mwrtler. Det er ingen mil om at tilsetningsstoffer i farste rekke skulle brukes pi mortelverk, og da bare p5 slike hvor neyaktigheten er stor og kontrollen fersteklasses. Skal de brukes pi byggeplassen, mi det alltid vxre i forstielse rned byggherrens representant. Det finnes ogsi andre typer av tilsetningsstoffer som gjer mertelen mer homogen, mer vanntett eller liknende. Disse stoffene brukes en god del i fabrikkfremstilte ternnwrtler, szrlig innenfor puss-sektoren. Skal man bruke dem ved et vanlig mnrarbeid, mi man ha full rede pi hvordan de virker inn pi martelens forskjellige egenskaper. Den beste m& ten i skaffe seg disse opplysningene pi, er ofte den at man pi forhind gjennomfwrer en prevemuring, samtidig snm man laboratoriemessig fir undersekt mwrtelens fasthetsegenskaper.